java 函数接口Consumer简介与示例【函数式编程】【Stream】

Java 8 中的 消费者接口Consumer 是一个函数接口，它可以接受一个泛型 类型参数，它属于java.util.function包。我们来看看Java函数接口库中的定义：

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {/*** Performs this operation on the given argument.** @param t the input argument*/void accept(T t); //抽象方法/***下面是一个默认方法***/default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {Objects.requireNonNull(after);return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };}
}

accept(T) 方法：是 Consumer 函数式接口的惟一抽象方法，传入单个输入参数，无返回值，可以用于 Lambda 表达式和方法引用。
andThen(Consumer) 方法：是默认方法。上面是这个默认方法的源代码。它可以传入一个 Consumer ，返回组合了两个 Consumer 后的 Consumer ，传入的 Consumer 不能为 null，否则会得到 NullPointerException 。

你可以使用 Consumer 来执行某个动作，比如打印操作、集合中的删除操作等等，该动作接受一个参数并且不返回任何值。

我们先来看两个例程。
第一个例程演示了Consumer 函数式接口两个方法的调用：

import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerTest {public static void test() {Consumer<String> first = x -> System.out.println("1."+x.toLowerCase());Consumer<String> second = y -> System.out.println("2." + y);System.out.println("开始");Consumer<String> consume = first.andThen(second);//调用了accept 时，会先执行 first 的代码，再执行 second 的代码consume.accept("World");}public static void main(String[] args) {test();}
}

consume调用accept 方法时，会先执行 first 里的代码，再执行 second 里的代码
测试结果：

第二个例程：演示集合中的forEach()方法使用Consumer 函数式接口，这是Consumer 函数式接口最常见的用法。

package function;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
public class ConsumerTest {//Consumer接口的匿名实现类版本public static void test1() {List<String> list = Arrays.asList("我","爱","北京天安门");list.forEach( new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String string) {System.out.println(string);}}  );}public static void main(String[] args) {test1();}
}

这段程序很简单，首先初始化一个String类型的集合List，然后向控制台输出集合中每个元素。其中我们注意到forEach方法，它就是Java8中新增加的默认方法。

集合框架中的集合类都实现了迭代接口，forEach方法是Iterable接口的默认方法，被关键字default修饰。这样任何实现该接口的集合都继承forEach方法。Iterable接口的源码如下：

public interface Iterable<T> {..省略.default void forEach(Consumer<? super T> action) {Objects.requireNonNull(action);for (T t : this) {action.accept(t);}}
}

如上所示，forEach的实现，首先接收了一个Consumer类型的参数action，进行非空判断，然后遍历当前所有元素，并由action的accept方法进行处理。
forEach方法的输入参数就是一个Consumer类型的参数action。本例中方法test1()是Java7以前版本的老式写法，传入的是一个Consumer接口的匿名实现类：

new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String string) {System.out.println(string);}
}

在Java8以后版本，第二种方式，函数式接口实例可以使用Lambda表达式，这个Consumer接口的匿名实现类可简写成：
string->System.out.println(string) 此Lambda表达式接收一个参数，没有返回值。
因此，方法test1()就可以改写为如下的Lambda表达式版本：

	//Lambda表达式版本public static void test1() {List<String> list = Arrays.asList("我","爱","北京天安门");list.forEach( string->System.out.println(string) );}

Lambda表达式：string->System.out.println(string)
函数式接口实例第三种方式：方法引用。方法引用的语法是 对象::方法名。还可改写为方法引用 ： System.out::println
这二种写法是等效。
所以，我们还可以改写为如下的方法引用的版本：

	//方法引用的版本public static void test1() {List<String> list = Arrays.asList("我","爱","北京天安门");list.forEach( System.out::println );}

改写后版本的效果与前面的Consumer接口的匿名实现类版本完全等价。

再来看一个例子test3()，这个例子中用到了二个Consumer函数，其中consumer是Consumer接口的实现类，还有一个直接使用了Lambda的方法调用：System.out::println

	public static void test3() {List<String> list = new ArrayList<>();Consumer <String> consumer  = x -> {if (x.startsWith("w")){list.add(x);}};Stream.of( "boy","word","cat","way" ).forEach(consumer);list.forEach(System.out::println);}

我们再来看一个复杂一点的例子，例程中用到了集合数组列表，还有一个自定义的类Person。test4()的源代码如下：

	public static void test4() {List<Person> list = new ArrayList<>();list.add(new Person("张振华", 30));list.add(new Person("王五", 28));list.add(new Person("李四", 26));list.add(new Person("李世民", 26));Consumer <Person> consumer  = p -> {if (p.getName().startsWith("张")){list.add(p);}};consumer = consumer.andThen(x -> list.removeIf(y -> y.getName().startsWith("李")));list.forEach(System.out::println);System.out.println("***************************");Stream.of(new Person("王明",32),new Person("张三",18)).forEach(consumer);list.forEach(System.out::println);}

下面是完整的测试例程，有兴趣的读者可以进行编译调试：

package function;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.stream.Stream;
public class ConsumerTest {public static void test1() {List<String> list = Arrays.asList("我","爱","北京天安门");//list.forEach(System.out::println);list.forEach(string->System.out.println(string));/*list.forEach( new Consumer<String>() {@Overridepublic void accept(String string) {System.out.println(string);}}  );*/}public static void test3() {List<String> list = new ArrayList<>();Consumer <String> consumer  = x -> {if (x.startsWith("w")){list.add(x);}};Stream.of( "boy","word","cat","way" ).forEach(consumer);list.forEach(System.out::println);}public static void test() {// 创建一个Consumer实例，打印输入的字符串Consumer<String> printer = System.out::println;// 使用accept方法来消费（使用）一个值printer.accept("没有共产党就没有新中国！");// 另一个使用Consumer的例子，这次是更新对象的某个字段的值Consumer<Person> increaseAge = person -> person.setAge(person.getAge() + 1);// 创建一个Person对象Person person = new Person("张振华", 30);// 使用Consumer来增加年龄increaseAge.accept(person);// 打印出增加年龄后的结果System.out.println(person.getName() + ": " + person.getAge());}public static void test4() {List<Person> list = new ArrayList<>();list.add(new Person("张振华", 30));list.add(new Person("王五", 28));list.add(new Person("李四", 26));list.add(new Person("李世民", 26));Consumer <Person> consumer  = p -> {if (p.getName().startsWith("张")){list.add(p);}};consumer = consumer.andThen(x -> list.removeIf(y -> y.getName().startsWith("李")));list.forEach(System.out::println);System.out.println("***************************");Stream.of(new Person("王明",32),new Person("张三",18)).forEach(consumer);list.forEach(System.out::println);}public static void main(String[] args) {test1();test3();test();test4();}
}class Person {private String name;private int age = 32;public Person(String name) { // 构造器this.name = name;}// 构造器public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// getter和setter方法public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "姓名："+name + "  年龄："+age;}
}

程序测试结果：